Greutatea specifică a lemnului de conifere cu conținut natural de umiditate. Calcularea greutății unui cub de copac

Tranziția către surse alternative de energie ne face să fim atenți la lemn. Strămoșii noștri obișnuiau să-și încălzească casele și să gătească mâncare. Sobe, seminee, cazane pe combustibil solid - pentru toate aceste aparate ai nevoie de un copac si anume lemn de foc. Dar toate plantele sunt diferite, iar copacii, având o structură și o compoziție chimică diferite, diferă prin caracteristici precum puterea calorică, greutatea, densitatea, umiditatea.

Cât cântărește lemnul de foc?

Cum să determinați greutatea a 1 cub de lemn de foc? Contează ce fel de lemn de foc cumpărați, proaspăt tăiat sau uscat? Cunoașterea greutății specifice, a umidității și a altor caracteristici ale lemnului va ajuta la rezolvarea acestui lucru.

Pe teritoriul țării noastre cresc peste 200 de specii de arbori și arbuști. Toate ard diferit, unele mai repede, altele mai încet, unele degajă multă căldură, iar altele mai puțin. Atunci când alegeți un copac pentru un focar, este mai bine să vă concentrați pe un copac de vârstă mijlocie, nu luați prea tineri sau prea bătrâni. Ard cel mai mult timp și degajă cea mai mare căldură.

De asemenea, cantitatea de căldură degajată depinde direct de densitatea și uscarea lemnului de foc. Lemnul cu un nivel de umiditate de 15 - 20% este considerat cel mai potrivit pentru a fi trimis la cuptor, iar într-un copac proaspăt tăiat, umiditatea nu este mai mică de 50%. O parte din căldură va fi cheltuită pentru evaporarea apei, astfel încât eficiența lemnului de foc umed este mult mai scăzută. da si greutatea lemnului uscat mult mai jos decât cele umede.

Greutatea lemnului depinde de:

• structura celulelor din lemn, conținutul de umiditate al acestora,
• densitatea lemnului,
• părți ale plantei (cele mai grele părți sunt ramurile, cele mai ușoare sunt baza trunchiului),
• conținut de sare și rășină.

Greutatea lemnului de foc poate fi determinată empiric, adică pur și simplu cântăriți o bucată mică de lemn de un anumit volum și, prin calcule simple, aflați densitatea acesteia (raportul dintre masă în kilograme și volum în m3). Dar o astfel de procedură nu este convenabilă în toate cazurile.

Tabelele cu greutatea medie a lemnului vă vor ajuta să faceți calculele mai ușoare. Valorile condiționate sunt date pentru conținutul de umiditate al materialului de 15 - 20%. Interesant este că modificarea conținutului de umiditate al unui copac nu schimbă densitatea acestuia, deși afectează foarte mult valoarea greutății specifice.

Care este cel mai bun lemn de foc pentru focare?

Lemnul de foc de stejar este considerat cel mai optim din punct de vedere al puterii calorice, urmat de mesteacan, aspen si pin.

• Stejarul conține puțină rășină, dar emite mult monoxid de carbon. Aroma acidulată a buștenilor de stejar aprinși tonifică corpul.
• Lemnul de foc de mesteacan arde mult timp, uniform, dar are o multime de substante rasinoase si depune funingine in cos.
• Rasinoasele sunt, de asemenea, folosite mai rar din cauza continutului lor ridicat de rasini.
• Nu se recomanda folosirea lemnului de foc de plop, deoarece emana un miros amar neplacut si ofera putina caldura.

Cel mai bine este să folosiți lemn de foc din lemn de esență tare, a cărui greutate specifică este mare. Este de dorit ca lemnul de foc să fie uscat, nu proaspăt tăiat. Amintiți-vă că atunci când cumpărați lemn de foc umed, plătiți mai mult pentru greutate, dar obțineți mai puțină căldură.

Placa tivita diferă de cea netivită prin faptul că are forma unui dreptunghi regulat în secțiune transversală. Acest lucru vă permite să-l stivuiți uniform, să îl împachetați în pachete uniforme și destul de mult

determinați cu precizie cubatura, adică volumul materialelor ambalate. Dacă doriți să determinați greutatea pachetului, sau un metru cub, este suficient să înmulțiți volumul cu densitatea, care este o valoare de referință și depinde atât de tipul de lemn, cât și de conținutul de umiditate al acestuia, adică de gradul de uscare.
Pentru lemnul cel mai des folosit, puteți face un tabel care să arate cât cântărește un cub de scândură tivita:
tip cherestea
Greutatea unui metru cub, kg
pin crud
890
pin uscat
470
molid brut
790
molid uscat
450
După cum se poate observa din tabel, umiditatea afectează cât de mult cântărește un cub de scânduri tivite. O dependență atât de mare se datorează faptului că este prezent în cantități mari în structura celulară, iar dacă nu este uscată corespunzător, evaporarea sa rapidă poate duce la distorsiuni semnificative în forma geometrică a plăcilor și a le îndoi.
Ca urmare, se poate argumenta că greutatea unui metru cub al unei plăci tivite poate fi într-adevăr determinată de tipul de lemn, referindu-l la una dintre categorii.
Pădurile ușoare includ pin, brad și alte conifere, precum și plop. Densitatea lor medie, adică greutatea unui metru cub, fluctuează în jurul unei cifre de 500 de kilograme.
Rase medii - un metru cub de frasin, fag, mesteacăn cântărește aproximativ 650 de kilograme.
Rasele grele, precum stejarul sau carpenul, au o densitate de peste 750 de kilograme pe metru cub.

Cât cântărește o placă tivita.

Cât cântărește o placă tivita. Cea mai frecventă întrebare la interogările motoarelor de căutare este cât cântărește un cub, ca urmare, o placă cu muchii. Continui seria articolelor despre cheresteaua tivita.
La insistența colegilor și a vizitatorilor obișnuiți ai site-ului, continui seria articolelor dedicate cherestea. Acest articol este o continuare a articolului „Cât cântărește o bară”. Vorbim doar despre pin, care crește pe teritoriul din partea de mijloc a Rusiei. Voi face imediat o rezervare că pinul care crește în Siberia are o textură mai densă și cântărește mai mult și costă cu un ordin de mărime mai scump. Îl poți distinge chiar și vizual, dar acesta este subiectul următorului articol.
Greutatea unui metru cub de cherestea de pin proaspăt tăiată și prelucrată este de aproximativ 860 kg.
Voi da calculele sub forma unui tabel pentru 8486 și voi aminti formulele de calcul.
SECȚIUNEA CONSILIULUI ÎN MM. CANTITATE, BUC. În 1m3 ACȚIUNEA MATEMATICĂ GREUTATEA UNEI PLACE ÎN KG.
Tiu.ru logo300х50х6000
11,1 860 kg.: 11,1 buc. 77,5
Tiu.ru logo250х50х6000
13,3 860 kg.: 13,3 buc. 64,7
Tiu.ru logo200х50х6000
16,6 860 kg.: 16,6 buc. 51,8
Tiu.ru logo150х50х6000
22,2 860 kg.: 22,2 buc. 38.7
Logo Tiu.ru100x50x6000
33,3 860 kg.: 33,3 buc. 25.8
Tiu.ru logo200х40х6000
20,8 860 kg.: 20,8 buc. 41.4
Logo Tiu.ru150x40x6000
27,7 860 kg.: 27,7 buc. 31.04
Logo Tiu.ru100x40x6000
41,6 860 kg.: 41,6 buc. 20.7
Logo Tiu.ru150x30x6000
37,0 860 kg.: 37,0 buc. 23.2
Logo Tiu.ru200x25x6000
33,3 860 kg.: 33,3 buc. 25.8
Logo Tiu.ru150x25x6000
44,4 860 kg.: 44,4 buc. 19.3
Logo Tiu.ru100x25x6000
66,6 860 kg.: 66,6 buc. 12.9
Pentru a determina singur cât va cântări o placă tăiată cu lungimea de 4000 mm și 3000 mm sau alta. Voi da un exemplu de formulă de calcul în care condiția necesară pentru calcul este numărul de bucăți în 1m3.
Pentru o placă, să spunem 150x25x3000mm:
1: 0,15: 0,025: 3 = 88,8 buc. in 1m3

860 kg. : 88,8 buc. = 10 kg.
Greutatea acestei plăci cu o secțiune de 150x25 este de 3000 mm lungime. 10 kg.
Pentru o placă 150x50x4000mm:
1: 0,15: 0,05: 4 = 33,3 buc. in 1m3
860 kg. : 33,3 buc. = 25,8 kg.
Greutatea unei plăci cu o secțiune de 150x50 este de 4000 mm lungime. 26 kg.
La sfârșitul articolului, aș dori să remarc în mod special că aceste calcule de la Moscova pe piețe fac obiectul unor fraude mari și mici, prin urmare, de fiecare dată trebuie să verificați personal „DIMENSIUNILE CLASIFICATE DE CHEESTEA”. Ca aceasta! (Vezi poza)
Calculele de mai sus din tabele sunt valabile numai pentru cheresteaua cu „DIMENSIUNI DECLARATE” clare cu geometria corectă, adică corespunzătoare GOST 8486-86.
Pentru „Versiunea aeriană sau armeană” de cherestea și scândură, care se vinde ieftin la orice vânzare specială. prețurile au nevoie de o abordare separată, deoarece numărul de buc. în 1m3 de fiecare dată trebuie să calculați separat în conformitate cu dimensiunile reale pe care le au cheresteaua și scândură.

Greutatea specifică și volumetrică a lemnului

Distingeți greutatea specifică a lemnului (pastă de lemn masiv fără goluri) și greutatea specifică a lemnului ca corp fizic. Greutatea specifică a substanței lemnoase este mai mare decât unitatea și depinde puțin de tipul lemnului; în medie, se ia egal cu 1,54. Greutatea specifică a substanței lemnoase este importantă în determinarea porozității lemnului.
În locul conceptului de greutate specifică a lemnului ca corp fizic, adică raportul greutății sale, luate în același volum la 4 °, în practică se folosește greutatea volumetrică a lemnului. Greutatea volumetrică (greutatea pe unitatea de volum de lemn) se măsoară în g/cm3 și se reduce la conținutul normal de umiditate a lemnului - 15%.
Pe lângă greutatea volumetrică, uneori folosesc și greutatea volumetrică redusă sau greutatea volumetrică condiționată. Greutatea în vrac condiționată este raportul dintre greutatea unei probe în stare complet uscată și volumul aceleiași probe în stare proaspăt tocată. Valoarea greutății volumetrice condiționate este foarte apropiată de valoarea greutății volumetrice în stare complet uscată. Raportul dintre densitatea în vrac condiționată (γcond) și densitatea în vrac într-o stare absolut uscată (γ0) este exprimat prin formula

γ0 = γcond/(1-Υ)
unde Υ este contracția volumetrică totală în procente,
γ0 este greutatea volumetrică a lemnului absolut uscat.
Greutatea volumetrică a lemnului.
Greutatea în vrac condiționată are avantajul față de greutatea în vrac că nu depinde de cantitatea de contracție și nu necesită conversie la un conținut de umiditate de 15%. Acest lucru simplifică foarte mult calculele și oferă rezultate mai uniforme atunci când se determină γcond pentru mai multe probe.
Greutatea volumetrică a lemnului depinde de umiditate, de lățimea stratului anual, de ce poziție a ocupat proba în ceea ce privește înălțimea și diametrul trunchiului. Pe măsură ce conținutul de umiditate crește, densitatea în vrac crește.
Modificarea greutății în vrac a lemnului la uscare până la un conținut de umiditate corespunzător punctului de saturație al fibrelor (23-30%) este proporțională cu conținutul de umiditate; după aceea, greutatea volumetrică începe să scadă mai lent, pe măsură ce scade și volumul lemnului. Odată cu creșterea conținutului de umiditate al lemnului, se observă fenomenul opus.
Relația numerică dintre greutatea volumetrică a lemnului și conținutul de umiditate este determinată de următoarea formulă:
γw = γ0 (100+W)/(100+(Y0 - Yw))
unde γw este greutatea volumetrică căutată la conținutul de umiditate W, γ0 este greutatea volumetrică în stare absolut uscată, W este conținutul de umiditate al lemnului în procente,
Y0 - contracția volumetrică totală în procente atunci când este uscat până la starea absolut uscată și
Yw - contracție volumetrică în procente la uscarea lemnului la conținutul de umiditate W%.
Greutatea volumetrică a lemnului la un anumit conținut de umiditate poate fi ușor determinată cu suficientă acuratețe din nomograma propusă de N. S. Selyugin (Fig. 11). Să presupunem că dorim să determinăm greutatea a 1 m3 de lemn de pin la 80% umiditate. Conform tabelului 41a găsim greutatea volumetrică a lemnului de pin la 15% umiditate, egală cu 0,52. Pe linia orizontală punctată găsim punctul de greutate volumetrică de 0,52 și din acest punct mergem de-a lungul liniei înclinate corespunzătoare a greutății volumetrice reduse până când aceasta se intersectează cu linia orizontală care arată conținutul de umiditate de 80%. Din punctul de intersecție, coborâm perpendiculara pe axa orizontală, care va arăta greutatea volumetrică dorită, în acest caz 0,84. În tabel. 5 oferă valorile greutății lemnului unor specii în funcție de umiditate. restaurare mobilier
Greutatea specifică și volumetrică a mesei din lemn Figura13

Orez. 11. Nomogramă pentru determinarea greutății volumetrice a lemnului la umiditate diferită.
Greutatea volumetrică a lemnului depinde și de lățimea stratului anual. La lemn de esență tare greutatea volumetrică scade odată cu scăderea lățimii inelelor anuale. Cu cât lățimea medie a inelului de creștere este mai mare, cu atât greutatea volumetrică a aceleiași rase este mai mare. Această dependență este destul de vizibilă în rocile poroase inelare și oarecum mai puțin vizibilă în cele poroase împrăștiate. La conifere se observă de obicei o relație inversă: greutatea volumetrică crește odată cu scăderea lățimii inelelor anuale, deși există excepții de la această regulă.
Greutatea volumetrică a lemnului scade de la baza trunchiului până în vârf. La pinii de vârstă mijlocie, această cădere ajunge la 21% (la înălțimea de 12 m), la pinii bătrâni ajunge la 27% (la înălțimea de 18 m).
La mesteacăn, scăderea greutății volumetrice de-a lungul înălțimii trunchiului ajunge la 15% (la vârsta de 60-70 de ani, la o înălțime de 12 m).
Nu există regularități în modificarea greutății volumetrice a lemnului de-a lungul diametrului trunchiului: la unele specii, greutatea volumetrică scade ușor în direcția de la centru la periferie, la altele crește ușor.
O diferență mare se observă în greutatea volumetrică a lemnului timpuriu și târziu. Astfel, raportul dintre greutatea volumetrică a lemnului timpuriu și greutatea lemnului târziu la pinul Oregon este de 1: 3, la pin 1: 2,4, la zada 1: 3. Prin urmare, la conifere, greutatea volumetrică crește odată cu creșterea continutul de lemn tarziu.
Porozitatea lemnului. Sub porozitatea lemnului înțelegeți volumul porilor ca procent din volumul total de lemn absolut uscat. Porozitatea depinde de greutatea volumetrică a lemnului: cu cât greutatea volumetrică este mai mare, cu atât porozitatea este mai mică.
Pentru o determinare aproximativă a porozității, puteți utiliza următoarea formulă:
C \u003d 100 (1-0,65γ0)%
unde C este porozitatea lemnului în %, γ0 este greutatea volumetrică a lemnului absolut uscat.
Tabel 5 - Greutate aproximativă a 1 m3 de lemn de diferite specii în kg
Pragul arborelui Starea de umiditate a lemnului
12-18% 18-23% 23-45% proaspăt tăiat
Salcâm, fag, carpen, stejar, frasin 700 750 800 1000
Mesteacan, ulm, ulm, castan, zada 600 650 700 900
Salcie, arin, aspen, pin 500 550 600 800
Molid, cedru, tei, brad, plop 450 500 550 800

Acesta variază într-o gamă largă chiar și pentru aceeași specie de copaci. Valorile densității (gravitatea specifică) a lemnului sunt cifre generalizate. Valoarea practică a valorii densității lemnului diferă de valoarea medie dată de tabel și aceasta nu este o eroare.

Tabel cu densitatea (gravitatea specifică) a lemnului
in functie de tipul lemnului

• Tabelul arată densitatea lemnului la un conținut de umiditate de 12%.
• Cifrele din tabel sunt preluate din Handbook of Aviation Material Masses, ed. „Inginerie” Moscova 1975
• Actualizat la 31 martie 2014, dupa metoda:
  Kolominova M.V., Proprietățile fizice ale lemnului: linii directoare pentru studenții specialității 250401 „Inginerie forestieră”, Ukhta: USTU, 2010
  Descarca (descărcări: 710)

În general, se acceptă indicarea valorii densității (gravitatea specifică) a lemnului în funcție de tipul de lemn. Indicatorul este luat ca valoare medie a greutății specifice, obținută prin rezumarea rezultatelor unor măsurători practice multiple. De altfel, aici sunt publicate două tabele de densitate a lemnului, luate din surse complet diferite. O mică diferență de indicatori indică în mod clar variabilitatea densității (gravitatea specifică) a lemnului. Analizând valorile densității lemnului din tabelul de mai sus, merită să fiți atenți la diferențele dintre indicatorii directorului aviației și manualul universitar. Pentru obiectivitate se da valoarea densitatii lemnului din ambele documente. Cu dreptul cititorului de a alege prioritatea importanței sursei primare.

O surpriză deosebită este valoarea tabelară a densității larice- 540-665 kg/m 3. Unele surse de pe Internet indică densitatea zada, egală cu 1450 kg / m 3. Pe cine să creadă nu este clar, ceea ce demonstrează încă o dată incertitudinea și neexploratul subiectului pus în discuție. Zada este un material destul de greu, dar nu atât de greu încât să se scufunde ca o piatră în apă.

Influența umidității asupra greutății specifice a lemnului

Densitatea specifică a lemnului de plutire

Este de remarcat faptul că odată cu creșterea conținutului de umiditate al lemnului, dependența greutății specifice a acestui material de tipul de lemn scade. Greutatea specifică a lemnului plutitor (umiditate 75-85%) este practic independentă de tipul lemnului și este de aproximativ 920-970 kg/m 3 . Acest fenomen este explicat destul de simplu. Golurile și porii din lemn sunt umpluți cu apă, a cărei densitate (gravitatea specifică) este mult mai mare decât densitatea aerului deplasat. În mărimea sa, densitatea apei se apropie de densitatea, a cărei greutate specifică practic nu depinde de tipul de lemn. Astfel, greutatea specifică a bucăților de lemn înmuiate în apă este mai puțin dependentă de specia acestuia decât în ​​cazul probelor uscate. În acest moment, nu este de prisos să ne amintim că pentru lemn există o divizare a conceptelor fizice clasice. (cm. )

Grupuri de densitate a lemnului

În mod convențional, toate speciile de arbori sunt împărțite în trei grupuri
(după densitatea lemnului său, la un conținut de umiditate de 12%):

1. Roci cu densitate redusă(până la 540 kg/mc) - molid, pin, brad, cedru, ienupăr, plop, tei, salcie, aspen, arin alb-negru, castan de semănat, nuc alb, gri și Manciurian, catifea de Amur;
2. Rase de densitate medie(550-740 kg/m3) - zada, tisa, mesteacan cadet, pufos, negru si galben, fag oriental si european, ulm, par, stejar de vara, oriental, balta, mongol, ulm, ulm, artar, alun, nuc, plataan, frasin de munte, curmal, măr, frasin comun și Manciurian;
3. Roci de înaltă densitate(750 kg / m3 și peste) - lăcustă albă și nisipoasă, mesteacăn de fier, lăcustă caspică, hickory alb, carpen, frunze de castan și stejar Araksinsky, arbore de fier, cimiș, fistic, carpen hamei.

Densitatea lemnului și puterea lui calorică

Densitatea (gravitatea specifică) a lemnului este principalul indicator al valorii sale energetice de încălzire -. Relația aici este directă. Cu cât densitatea structurii lemnoase a unei specii de lemn este mai mare, cu atât conține mai multă substanță lemnoasă combustibilă și cu atât acești copaci devin mai fierbinți.

Care este greutatea specifică a pinului? Greutatea specifică a pinului se măsoară în kg/m3 și este determinată de densitatea lemnului de pin măsurată în g/cm3. Spre deosebire de multe alte materiale, lemnul, în special lemnul de conifere de pin, se caracterizează nu printr-o valoare specifică a greutății, ci printr-o gamă destul de largă de valori. Cert este că pinul, ca orice alt copac, este un material natural poros care are umiditate naturală. Cu alte cuvinte, lemnul de pin conține întotdeauna o anumită cantitate de apă, ceea ce îi afectează în mod semnificativ densitatea și, prin urmare, greutatea specifică a pinului. În general, întrebarea ce greutate specifică are un pin nu are sens practic fără a specifica conținutul de umiditate al unei probe de lemn. Iar conținutul de umiditate al lemnului de pin poate fluctua într-o gamă largă. Alocați, de exemplu: greutatea specifică a pinului la umiditate naturală, greutatea specifică a pinului în stare proaspăt tăiată, greutatea specifică a lemnului de pin umed, umed, umed, uscat, uscat, uscat și absolut uscat. Calitatea lemnului de pin se reflectă în calitatea de cherestea de conifere, de exemplu: pin de clasa I, pin de clasa a II-a, pin de clasa a III-a. Pentru fiecare varietate de pin, densitatea și greutatea specifică a copacului vor fi diferite. Deși parametrul determinant pentru valoarea greutății specifice este încă conținutul de umiditate al lemnului. Cu toate acestea, cu același conținut de umiditate al copacului, de exemplu 12%, greutatea specifică a pinului de gradele 1, 2 și 3 va fi diferită.

Cea mai mare greutate specifică se află în pinul în creștere, care nu a fost încă tăiat și tăiat. Acest lucru se datorează celui mai mare conținut de umiditate posibil al copacului în starea de „creștere”. Care este greutatea specifică a pinului în stare naturală? Faptul este că conținutul natural de umiditate al lemnului de pin nu este standardizat în prealabil, ca parametru de referință, ci este de fapt determinat. Și depinde foarte mult de condițiile de creștere ale coniferului, precum și de sezonul pentru recoltarea lemnului de pin. Poate varia de la 29 la 81%. În consecință, greutatea specifică naturală a pinului poate varia în aceeași gamă largă de valori. Din punct de vedere practic, greutatea specifică la umiditatea naturală prezintă de obicei puțin interes, deoarece este o caracteristică inițială și se modifică rapid. Deja în stare proaspăt tăiată, greutatea specifică a pinului scade de la valoarea inițială, cea care se afla în stare naturală „pe viță”. Cu toate tipurile de depozitare și transport, chiar și fără uscare specială, lemnul de pin pierde umiditatea, se usucă și greutatea specifică a pinului scade. Cea mai mică, cea mai mică densitate și cea mai mică greutate specifică a pinului în stare absolut uscată, tocmai pentru că conținutul de umiditate al unui astfel de lemn de conifere este foarte mic.

În prelucrarea lemnului de conifere, vânzarea cherestea de pin, utilizarea lemnului în construcții și fabricarea tâmplăriei de pin. De interes practic este greutatea specifică a pinului umed (umed, umed, uscat) și uscat. În același timp, în ciuda faptului că astfel de nume de arbori precum: lemnul de pin umed, umed, umed sunt utilizate pe scară largă de producătorii de lemn de conifere, organizațiile comerciale și lucrătorii în lemn, dulgherii. Nu există o legătură specifică clară a unor astfel de definiții la valori specifice ale umidității în termeni procentuali. Pinul uscat este lemn de pin proaspăt tăiat, care a fost depozitat mult timp în condiții în care uscarea naturală a arborelui a avut loc „în treacăt”. Densitatea reală și greutatea specifică pot fi, de asemenea, diferite și nu sunt standardizate de nicio normă și reguli (SNiP, GOST). Pinul uscat este lemn de conifere care a suferit o uscare specială. Cu toate acestea, pentru anumite produse și tipuri de lucrări, conținutul de umiditate al pinului uscat este determinat de cerințe speciale pentru aceste produse din lemn de pin și este reglementat separat de GOST și SNiP. De exemplu, la fabricarea produselor din lemn și a structurilor destinate utilizării în aer liber, pinul uscat este considerat a fi lemn cu un conținut de umiditate de 11 - 14%. Pentru produsele din lemn de pin folosite în zone rezidențiale, lemnul uscat este lemn cu un conținut de umiditate de 8 - 10%. Iar pentru parchet se folosește pin uscat cu un conținut de umiditate de 6 - 8%. Deci greutatea specifica a pinului uscat este indicata si in conformitate cu cerintele tehnologice pentru umiditatea lemnului, pentru produse si tipuri de lucrari specifice. Prin urmare, este competent din punct de vedere tehnic și corect din punct de vedere tehnologic să se opereze cu valorile greutății specifice de pin folosind termeni negenerali: lemn umed, umed, umed, uscat. Și indicați valorile greutății specifice a pinului numai în raport cu conținutul de umiditate al copacului. Ca informații suplimentare, este necesar să se țină cont de gradul de cherestea de conifere: proporția de pin de gradul 1, gradul 2 și gradul 3. Valorile specifice pentru greutatea specifică a lemnului de pin pentru diferite umiditate a lemnului (kg/m3) și densitatea corespunzătoare a pinului (g/cm3) pot fi găsite în Tabelul 1.

Tabelul 1. Greutatea specifică a pinului. Greutatea specifică a pinului? Valori de densitate la diferite conținuturi de umiditate ale lemnului de pin. Vezi răspunsul în tabelul 1. .

Distingeți greutatea specifică a lemnului (pastă de lemn masiv fără goluri) și greutatea specifică a lemnului ca corp fizic. Greutatea specifică a substanței lemnoase este mai mare decât unitatea și depinde puțin de tipul lemnului; în medie, se ia egal cu 1,54. Greutatea specifică a substanței lemnoase este importantă în determinarea porozității lemnului. Greutatea în vrac condiționată are avantajul față de greutatea în vrac că nu depinde de cantitatea de contracție și nu necesită conversie la un conținut de umiditate de 15%. Acest lucru simplifică foarte mult calculele și oferă rezultate mai uniforme atunci când se determină γcond pentru mai multe probe.

Clasificarea rocilor după densitate

Valorile densității diferitelor tipuri de lemn diferă destul de semnificativ. La conținutul standard de umiditate, rocile sunt de obicei împărțite în trei grupuri:

– roci cu densitate redusă (540 kg/m3 și mai puțin): din conifere - pin, molid (toate tipurile), brad (toate tipurile), cedru (toate tipurile), ienupăr comun; din foioase - plop (toate tipurile), tei (toate tipurile), salcie (toate tipurile), arin alb-negru, castan de semănat, nuc alb, gri și manciurian, catifea de Amur;
- roci de densitate medie (540-740 kg/mc): din conifere - zada (toate tipurile), tisa; din foioase - căzut, pufos, negru și galben; fag oriental și european, ulm, par, stejar de vară, oriental, mlaștină, mongol; ulm, ulm, arțar (toate tipurile), alun, nuc, platan, frasin de munte, curmal, măr, obișnuit și manciurian;

– roci cu densitate mare (750 kg/m3 și peste): lăcustă albă și nisipoasă, lăcustă de fier, lăcustă caspică, hickory alb, carpen, frunze de castan și stejar Araksinsky, arbore de fier, cimiș, fistic, hamei.

Printre speciile străine se numără cele al căror lemn are atât o densitate foarte mică (balsa - 120 kg/m3), cât și una foarte mare (backout - 1300 kg/m3).

Tabelele Sistemului de stat de date de referință standard (GSSSD) publicate de Standardul de stat al Rusiei („Lemn. Indicatori de proprietăți fizice și mecanice ale eșantioanelor mici fără defecte”) oferă informații mai detaliate despre densitatea lemnului, indicând tipul. a speciilor de arbori și a zonei sale de creștere.
Densitatea scoarței a fost studiată mult mai puțin decât cea a lemnului. Datele disponibile sunt foarte amestecate.
Compararea acestor date cu densitatea medie a lemnului la umiditate standard arată că densitatea scoarței de pin este cu 30-35% mai mare decât a lemnului, molidului - 60-65% și mesteacănului - 15-20%.

Influența structurii lemnului asupra proprietăților sale

Densitatea lemnului este puternic influențată și de apa pe care o conține. În primul rând, crește masa probei, iar în al doilea rând, umflarea pereților celulari în apă provoacă o modificare a volumului probei. Prin urmare, densitatea lemnului este determinată fie în absența apei, fie la o anumită fracțiune de masă a lemnului. Probele complet uscate absorb în mod activ vaporii de apă din aerul înconjurător și, în unele cazuri, este mai convenabil să se manipuleze mostre de lemn care conțin o cantitate cunoscută de apă și în echilibru relativ cu atmosfera înconjurătoare. În calculele tehnologice, se folosește uneori densitatea de bază a lemnului, care este raportul dintre masa unei probe de lemn absolut uscate și volumul său în starea cea mai umflată. Această condiție este tipică pentru lemnul proaspăt tăiat și lemnul care a fost în contact cu apa de mult timp. În acest caz, densitatea relativă de bază este de fapt determinată; totuși, prin echivalarea a 1 g de apă deplasată cu un volum de 1 cm3, aceasta este convertită dintr-o cantitate adimensională într-o cantitate având o dimensiune.

Speciile de arbori se caracterizează prin anumite valori ale densității lemnului, care sunt influențate de condițiile de creștere. În funcție de speciile botanice, densitatea lemnului variază foarte mult. De exemplu, pentru speciile de arbori comune în Rusia, densitatea lemnului absolut uscat variază de la 350 kg/m3 pentru bradul siberian la 920 kg/m3 pentru mesteacănul de fier.

În funcție de densitatea lemnului la un conținut de umiditate de 12%, toate speciile domestice sunt împărțite în trei grupe: cu densitate scăzută (540 kg / m3 și mai puțin) - molid, brad, pin, pin cedru, plop, salcie, tei, arin; densitate medie (550 ... 740 kg / m3) - zada, mesteacan, fag, stejar, ulm, artar, frasin; densitate mare (750 kg / m3 și mai mult) - salcâm, carpen, anumite tipuri de mesteacăn, stejar, frasin. De menționat că lemnul de conifere, cu excepția zada și a unor specii de pin, are o densitate redusă.
Strâns legat de o astfel de proprietate precum permeabilitatea lichidelor și gazelor. Permeabilitatea lemnului caracterizează capacitatea acestuia de a trece lichid sau gaze sub presiune, ceea ce este foarte important pentru procesele de prelucrare a lemnului. Permeabilitatea lemnului se datorează existenței în lemn a unui sistem de cavități celulare și spații intercelulare care comunică prin pori. Un perete celular uscat, așa cum sa menționat deja, are porozitate scăzută, iar componentele sale fie intră în regiunile cristaline, fie sunt într-o stare sticloasă, ceea ce face peretele celular practic impermeabil la mediile nepolare. În lichidele polare, pereții celulari se umflă puternic și porozitatea lor crește. În scopuri tehnologice, permeabilitatea la apă și permeabilitatea la gaz sunt cele mai importante. Întrucât există o bună corelație între aceste caracteristici, iar testarea permeabilității la gaz a lemnului necesită mult mai puțin timp, în practică, pentru a evalua permeabilitatea lemnului, permeabilitatea la gaze este adesea determinată.

Permeabilitatea lemnului, estimată prin viteza de masă sau volum a unui flux de lichid sau gaz printr-o suprafață unitară a unei probe de lemn, este maximă în direcția axială, adică. de-a lungul fibrelor. Este de câteva ori mai mare decât cea a coniferelor, deoarece coincide cu direcția vaselor. Permeabilitatea prin fibre este mult mai mică și este puternic influențată de razele de bază. Formarea duramenului matur și mai ales reduce permeabilitatea, iar la unele specii duramenul devine impermeabil.

Care este densitatea stejarului, fagului și a altor specii

În descrierile ușilor de interior și a tipurilor de arbori din care sunt fabricați, termenul „densitatea lemnului” alunecă adesea. Descrierile sunt bune, dar nu oferă la fel de claritate ca cifrele - ce înseamnă „un pic mai strâns”? Valorile sub formă de numere oferă o imagine precisă, pe baza căreia dvs. decideți ce lemn este cel mai potrivit pentru fabricarea ușilor de interior.
Înainte de a trece la cifre, haideți să definim care este densitatea lemnului și de ce trebuie să o cunoașteți.

Densitatea lemnului este raportul dintre masa și volumul acestuia. Mai simplu spus, cu cât un metru cub de lemn cântărește mai mult, cu atât este mai dens. Densitatea lemnului, numită, depinde de umiditate, deci se obișnuiește să se opereze cu valori obținute la un conținut de umiditate de 12%.

Cu prima întrebare rezolvată, să trecem la a doua. Densitatea lemnului afectează direct două proprietăți importante - rezistența și higroscopicitatea. Lemnul dens are o rezistență mai mare și în cele mai multe cazuri higroscopicitate. Ultimul termen înseamnă că ușile din lemn de înaltă densitate sunt mai susceptibile la schimbările de umiditate - toată lumea știe că lemnul tinde să absoarbă umiditatea și să se extindă. Din acest motiv, ușile din aspen, tei sau pin, care se află chiar în partea de jos a mesei, sunt folosite în saune și băi, unde ușile din fag pur și simplu nu se mai închid.

Valorile sunt date în grame pe centimetru cub (g/cm3) la 12% umiditate. Vă rugăm să rețineți că în unele cazuri sunt date valori medii.

Scurtă descriere a proprietăților lemnului: Carpen.

Carpenul este cel mai larg răspândit în Europa, Asia Mică și Iran. Lemnul este strălucitor, greu, vâscos. Culoare: gri albicios. Densitate: 750 kg/m (cub). Duritate Brinell: 3,5.

Lacewood. Unul dintre cei mai frumoși copaci australieni. Culoarea este maro deschis cu o granulare caracteristică. Densitate: 910-1050 kg/m (cub). Duritate Brinell: 5,5. Paduk. cu energie pozitivă strălucitoare. Culoare: roșu gălbui deschis până la roșu cărămidă închis, cu dungi mai închise. Densitate: 850-950 kg/m (cub). Duritate Brinell: 4,2.

Wenge Patria lemnului de wenge este jungla tropicală din Africa de Vest, până în Zair. Structura materialului este mare, cu granulație uniformă, lemnul este decorativ și în același timp greu și rezistent la presiune și îndoire. Culoare: maro auriu până la maro foarte închis, cu dungi negre. Densitate: 850-900 kg/m (cub). Duritate Brinell: 4,1.

Tigerwood (arbore de tigru). Crește în Africa tropicală de vest. Culoare: maro gălbui, uneori marcat cu dungi întunecate „venoase”. Densitate: 800-900 kg/m (cub). Duritate Brinell: 4,1.

Cocobolo. Stabilitate ridicată la schimbarea umidității. Culoare: roșu închis, intens, cu dungi negre, neregulate. Textura strălucitoare, expresivă, frumoasă. Densitate: 800-980 kg/m (cub). Duritate Brinell: 4,35.

Lemn de trandafir. Lemnul este foarte dens și greu, se lustruiește bine, se scufundă în intrare. Culoare: maro deschis atractiv, cu o nuanță violet-liliac. Densitate: 1000 kg/m(cub). Duritate Brinell: 5,5.

Yarra. Numele uneia dintre cele peste 500 de soiuri de eucalipt australian. Culoare: toate nuanțele de roșu, de la roșu-roz la roșu închis. În timp, yarra se întunecă, iar culoarea sa poate căpăta nuanțe foarte diferite. Densitate: 820-850 kg/m(cub). Duritate Brinell: 5,0.

Pară. Lemnul este dens, dur, bine prelucrat, crapă puțin. Culoare: alb gălbui până la roșu maroniu. Pentru a creste duritatea, lemnul de par se pune in apa si se pastreaza o perioada indelungata, dupa care se usuca o perioada indelungata in conditii naturale. După uscare, capătă o nuanță maronie. Densitate: 700 kg/m (cub). Duritate Brinell: 3,4. Stejar (mlaștină). Lemnul este puternic, durabil, rezistent la influențele externe. După o lungă (50 până la 300 de ani) înmuiere (colorare) fără oxigen, lemnul capătă o culoare neagră catifelată. Culoare neagră.

Stejarul de mlaștină este un material lemnos prețios. De mii de ani, trunchiurile de stejar scufundate s-au aflat pe fundul rezervoarelor, unde, fără acces de aer, în curs de colorare, au căpătat o rezistență care nu este inferioară pietrei. Natura însăși îi conferă rezistență, durabilitate și culori unice. Densitate: 750 kg/m (cub). Duritate Brinell: 3,8. Cimişir. Lemnul este dur ca osul, greutatea lui specifică este mai mare decât cea a apei, cimiul se scufundă în apă. Prin urmare, se merge la fabricarea pieselor unde este necesară o rigiditate semnificativă. Culoare: galben deschis, mat. Densitate: 1350 kg/m (cub). Duritate Brinell: peste 8,0. Makassar. Un tip de arbore de abanos comun în Asia de Sud-Est. Culoare: maro închis cu vene negre. Are o textura foarte frumoasa. Densitate: 1000 kg/m (cub). Duritate Brinell: 7,0.

Eben. În comerț, se disting multe soiuri de abanos. Cele mai rare și mai scumpe crește doar în țările din Africa Centrală. Atât de scump încât plata este în kilograme. Livrările de export de abanos african sunt limitate și complet controlate de guvernele acelor țări în care este extras. Lemnul este foarte dens și greu și se scufundă în apă. Culoare: maro închis până la negru catifelat, cu nervuri longitudinale caracteristice mai deschise (sau maro deschis). Densitate: 1200 kg/m (cub). Duritate Brinell: peste 8,0. Jatoba. Se mai numește și cireș brazilian. Lemnul este greu, puternic, dur și surprinzător de elastic. Este dificil de prelucrat, dar este șlefuit și lustruit aproape până la un finisaj în oglindă. Culoare: Densitate: 960 kg/m (cub). Duritate Brinell: 4,8. Zebrano. Crește în Gabon și Camerun. Lemnul este tare și greu. Suprafața este strălucitoare, textura este oarecum grosieră. Culoare: auriu deschis cu linii înguste de la maro închis la aproape negru. Densitate: 900 kg/m (cub). Duritate Brinell: 4,5. Kevasingo. Crește din Africa ecuatorială, din Camerun și Gabon până în Congo. Copac de până la 35-40 de metri înălțime, diametrul trunchiului de până la 1,5-2 metri. Lemn roșu-maro până la roșu închis. Are un model de textura frumos. Dens, solid, stabil. Densitate: 820-850 kg/m(cub). Duritate Brinell: 5,0.

Carpenul negru. Cultivat în munții Caucazului. Doborârea copacului se făcea iarna când curgerea sevei era oprită. Secretul picturii se transmite din generație în generație. Culoare neagră. Densitate: 700 kg/m(cub). Duritate Brinell: 3,4. Merbau. Crește în Asia de Sud-Est (Malaezia, Indonezia, Filipine). Principalele avantaje ale merbau-ului sunt că conține substanțe uleioase în pori, este foarte dur, rezistent la umiditate și nu se usucă foarte bine. În timpul funcționării, merbaul se întunecă, în special zonele luminoase, drept urmare culoarea lemnului este în general uniformizată. Culoare: maro, de la tonuri deschise la inchise, pe alocuri intercalate cu dungi galbene. Densitate: 840 kg/mc. Duritate Brinell: 4,1. Frasin. Lemnul este greu, dur, cu rezistență ridicată. Posesia rezistenței la impact și una dintre cele mai valoroase rase din lume pentru fabricarea de echipamente sportive. Densitate: 700 kg/m(cub). Duritate Brinell: 4,0-4,1.

Densitatea lemnului cu umiditate diferită

Unul dintre cei mai importanți factori în organizarea transportului lemnului este densitatea arborelui. Este un indicator important atunci când se calculează costul de transport și se selectează un transportator de lemn.

Greutatea unui copac este specifică și volumetrică. Greutatea specifică - masa pe unitatea de volum a unui copac fără a ține cont de specie, umiditate și alți factori - este de 1540 kg / m 3. Greutate volumetrică - masa unei unități de volum a unui copac, ținând cont de umiditate și specii. Pe baza greutății volumetrice, se poate determina densitatea arborelui. Densitatea copacilor din diferite specii este diferită. De asemenea, densitatea unui arbore dintr-o specie este foarte variabilă, în funcție de locația geografică și tipul de pădure.

Pe măsură ce conținutul de umiditate al lemnului crește, densitatea crește. De exemplu, la un conținut de umiditate de 15% - 0,51 t / m 3 și la un conținut de umiditate de 70% - 0,72 t / m 3. În funcție de gradul de umiditate, arborele este împărțit: absolut uscat (umiditate - 0%, numai în condiții de laborator), uscat în cameră (umiditate până la 10%), uscat la aer (umiditate - 15-20%), proaspăt tăiat (umiditate 50-100%) , umed (peste 100%, la depozitarea lemnului în apă).

Densitatea lemnului - ca material de construcție.

Densitatea lemnului - raportul dintre masa lemnului și volumul Pw \u003d Mw / Vw
Densitatea depinde de rocă și umiditate, determinată de obicei din tabel. Toate speciile de arbori sunt împărțite în 3 grupe:
1) P de densitate scăzută<0,5(г.см3)(сосна,ель, (пихта, кедр, осина, ольха, липа, тополь)
2) Densitate medie 0,5 3) Densitate mare P>0,7 (g.cm3) (carpen)
Această proprietate este caracterizată de masa unei unități de volum a materialului și are dimensiunea în kg/m3 sau g/cm3.
a) Densitatea substanței lemnoase pd.w., g/cm, i.e. densitatea materialului peretelui celular este egală cu: pd.v. = md.v. / vd.v., unde md.v. și vd.v. sunt masa, g, și respectiv volumul, cm3, a substanței lemnoase.
Acest indicator este egal cu 1,53 g/cm3 pentru toate speciile, deoarece compoziția chimică a pereților celulelor din lemn este aceeași.
b) Densitatea lemnului absolut uscat p0 este egală cu: p0 = m0 / v0, unde m0, v0 - respectiv, masa și volumul lemnului la W=0%.
Densitatea lemnului este mai mică decât densitatea substanței lemnoase, deoarece include goluri (cavități celulare și spații intercelulare umplute cu aer).
Volumul relativ al cavităților umplute cu aer caracterizează porozitatea lemnului P: P = (v0 - vd.v.) / v0 * 100, unde v0 și vd.v. - respectiv, volumul probei si substanta lemnoasa continuta in aceasta la W=0%. Porozitatea lemnului variază de la 40 la 80%.
c) Densitatea lemnului umed: pw = mw / vw, unde mw și vw sunt, respectiv, masa și volumul lemnului la conținutul de umiditate W. Densitatea lemnului depinde de conținutul de umiditate al acestuia. La umiditatea W< Wпн плотность изменяется незначительно, а при увеличении влажности выше Wпн наблюдается значительный рост плотности древесины
d) Conținutul parțial de umiditate al lemnului p`w caracterizează conținutul (masa) de lemn uscat pe unitatea de volum de lemn umed: p`w = m0 / vw, unde m0 este masa lemnului absolut uscat, g sau kg; vw - volum, cm3 sau m3, al lemnului la un anumit conținut de umiditate W.
e) Densitatea de bază a lemnului se exprimă ca raportul dintre masa unei probe absolut uscate m0 și volumul acesteia la un conținut de umiditate egal sau mai mare decât limita de saturație a pereților celulari Vmax: pB = m0 / vmax. Acest indicator de densitate de bază, care este independent de umiditate, este utilizat pe scară largă pentru a evalua calitatea materiilor prime din industria celulozei și hârtiei și în alte cazuri.
Densitatea lemnului variază într-o gamă foarte largă. Dintre speciile din Rusia și din străinătate, bradul siberian (345), salcia albă (415) și cel mai dens - cimiul (1040), miezul de fistic (1100) au o densitate foarte mică. Gama de modificări ale densității lemnului din speciile străine este mai largă: de la 100-130 (balsa) la 1300 (bakout). Valorile densității de aici și de mai jos sunt date în kilograme pe metru cub (kg/m3).
În funcție de densitatea lemnului la un conținut de umiditate de 12%, rocile sunt împărțite în 3 grupe: cu scăzut (P12< 540), средней (550 < P12 < 740) и высокой (P12 >740) densitatea lemnului.

Greutatea volumetrică a lemnului depinde și de lățimea stratului anual. La lemn de esență tare greutatea volumetrică scade odată cu scăderea lățimii inelelor anuale. Cu cât lățimea medie a inelului de creștere este mai mare, cu atât greutatea volumetrică a aceleiași rase este mai mare. Această dependență este destul de vizibilă în rocile poroase inelare și oarecum mai puțin vizibilă în cele poroase împrăștiate. La conifere se observă de obicei o relație inversă: greutatea volumetrică crește odată cu scăderea lățimii inelelor anuale, deși există excepții de la această regulă.

Greutatea volumetrică a lemnului scade de la baza trunchiului până în vârf. La pinii de vârstă mijlocie, această cădere ajunge la 21% (la înălțimea de 12 m), la pinii bătrâni ajunge la 27% (la înălțimea de 18 m).

Scăderea greutății volumetrice de-a lungul înălțimii trunchiului ajunge la 15% (la vârsta de 60-70 de ani, la o înălțime de 12 m).

Nu există regularități în modificarea greutății volumetrice a lemnului de-a lungul diametrului trunchiului: la unele specii, greutatea volumetrică scade ușor în direcția de la centru la periferie, la altele crește ușor.

O diferență mare se observă în greutatea volumetrică a lemnului timpuriu și târziu. Astfel, raportul dintre greutatea volumetrică a lemnului timpuriu și greutatea lemnului târziu la pinul Oregon este de 1: 3, la pin 1: 2,4, la zada 1: 3. Prin urmare, la conifere, greutatea volumetrică crește odată cu creșterea continutul de lemn tarziu.

Porozitatea lemnului. Sub porozitatea lemnului înțelegeți volumul porilor ca procent din volumul total de lemn absolut uscat. Porozitatea depinde de greutatea volumetrică a lemnului: cu cât greutatea volumetrică este mai mare, cu atât porozitatea este mai mică.

Pentru o determinare aproximativă a porozității, puteți utiliza următoarea formulă:

C \u003d 100 (1-0,65γ 0)%

unde C este porozitatea lemnului în%, γ 0 este greutatea volumetrică a lemnului absolut uscat.

Tabelul arată greutatea a 1 m3 de lemn în raport cu procentul de umiditate.